WinNavigator

Frigate

Norton Commander

WinNC

Dos Navigator

Servant Salamander

Turbo Browser

Winamp, Skins, Plugins

Необходимые Утилиты

Текстовые редакторы

Юмор

File managers and best utilites

Реферат: Озоновый слой Земли:. Озоновый слой земли реферат

Реферат: Озоновый слой Земли

ВВЕДЕНИЕ

Конец ХХ века характеризуется мощным рывком научно технического прогресса, ростом социальных противоречий, резким демографическим взрывом, ухудшением состояния окружающей человека природной среды.

Наша планета никогда раньше не подвергалась таким физическим и политическим перегрузкам, какие она испытывает на рубеже ХХ – ХХI веков. Человек никогда ранее не взимал с природы столько дани и не оказывался столь уязвимым перед мощью, которую сам же и создал.

Что же нас ожидает - новые проблемы или безоблачное будущее? Каким будет человечество через 150, 200 лет? Сможет ли человек своим разумом и волей спасти себя самого и нашу планету от нависших над ней многочисленных угроз?

Эти вопросы наверняка волнуют очень многих, но многие ли на нашей планете всерьез задумывались над ними?

XX век принес человечеству немало благ, связанных с бурным развитием научно-технического прогресса, и в то же время поставил жизнь на Земле на грань экологической катастрофы. Рост населения, интенсификация добычи и выбросов, загрязняющих Землю, приводят к коренным изменениям в природе и отражаются на самом существовании человека. Часть из таких изменений чрезвычайно сильна и настолько широко распространена, что возникают глобальные экологические проблемы. Имеются серьезные проблемы загрязнения (атмосферы, вод, почв), кислотных дождей, радиационного поражения территории, а также утраты отдельных видов растений и живых организмов, оскудения биоресурсов, опустынивания территорий.

Проблемы возникают в результате такого взаимодействия природы и человека, при котором антропогенная нагрузка на территорию (ее определяют через техногенную нагрузку и плотность населения) превышает экологические возможности этой территории, обусловленные главным образом ее природно-ресурсным потенциалом и общей устойчивостью природных ландшафтов (комплексов, геосистем) к антропогенным воздействиям.

1.Свойства озона

Озон – это бесцветный (при высокой концентрации – сизоватый), растворимый в воде газ с острым, специфическим запахом. Запах озона похож на тот, который можно ощутить в помещениях, где работают копировальные аппараты, на станциях интенсивного движения в метро, а также сразу после грозы. Слово «озон» возникло из слова греческого происхождения «ozein», что в переводе означает «почувствовать запах, унюхать».

Каждая молекула озона состоит из трех атомов кислорода, и ее химическое обозначение – O3. Молекулы озона химически очень активны, и время их жизни не превышает 20 минут. Озон замерзает при температуре

– 112˚C, а начинает кипеть при температуре +93˚C. Озон абсорбирует ультрафиолетовый свет, в результате чего молекула O3 разделяется.

2. Историческая справка

С начала 20 века ученые наблюдают за состоянием озонового слоя атмосферы. Сейчас уже все понимают, что стратосферный озон является своего рода естественным фильтром, препятствующим проникновению в нижние слои атмосферы жесткого космического излучения - ультрафиолета-В.

16 сентября 1987 г. был принят Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой. Впоследствии по инициативе ООН этот день стал отмечаться как День защиты озонового слоя.

С конца 70-х годов ученые стали отмечать неуклонное истощение озонового слоя. Причиной тому стало проникновение в верхние слои стратосферы озоноразрушающих веществ (ОРВ), используемых в промышленности, молекулы которых содержат хлор или бром. Хлорфторуглероды (ХФУ) или другие ОРВ, выпущенные человеком в атмосферу, достигают стратосферы, где под действием коротковолнового ультрафиолетового излучения Солнца их молекулы теряют атом хлора. Агрессивный хлор начинает разбивать одну за другой молекулы озона, сам при этом, не претерпевая никаких изменений. Срок существования различных ХФУ в атмосфере от 74 до 111 лет. Расчетным путем доказано, что за это время один атом хлора способен превратить в кислород 100 000 молекул озона.

По мнению врачей, каждый потерянный процент озона в масштабах планеты вызывает до 150 тысяч дополнительных случаев слепоты из-за катаракты, на 2,6 процента увеличивается количество раковых заболеваний кожи, значительно возрастает число болезней, вызванных ослаблением иммунной системы человека. Наибольшему риску подвержены жители северного полушария со светлой кожей. Но страдают не только люди. УФ-В излучение, к примеру, крайне вредно для планктона, мальков, креветок, крабов, водорослей, обитающих на поверхности океана.

Озоновая проблема, первоначально поднятая учеными, вскоре стала предметом политики.

Все развитые страны к концу 1995 г. в основном завершили поэтапное сокращение производства и потребления озоноразрушающих веществ. С целью оказания помощи остальным государствам был создан Глобальный экологический фонд (ГЭФ).

3. Местоположение и функции озонового слоя.

В воздухе всегда присутствует озон, концентрация которого у земной поверхности составляет в среднем 10-6%. Озон образуется в верхних слоях атмосферы из атомарного кислорода в результате химической реакции под влиянием солнечной радиации, вызывающей диссоциацию молекул кислорода.

Озоновый «экран» расположен в стратосфере, на высотах: 7-8 километров на полюсах, 17-18 километров на экваторе и примерно до 50 километров над земной поверхностью. Гуще всего озон в слое 22 – 24 километров над Землей.

Слой озона удивительно тонок. Если бы этот газ сосредоточить у поверхности Земли, то он образовал бы пленку, лишь в 2-4 мм толщиной (минимум – в районе экватора, максимум – у полюсов). Однако и эта пленка надежно защищает нас, почти полностью поглощая опасные ультрафиолетовые лучи. Без нее жизнь сохранилась бы лишь в глубинах вод (глубже 10 м) и в тех слоях почвы, куда не проникает солнечная радиация.

Озон поглощает некоторую часть инфракрасного излучения Земли. Благодаря этому он задерживает около 20% излучения Земли, повышая отепляющее действие атмосферы.

Озон – активный газ и может неблагоприятно действовать на человека. Обычно его концентрация в нижней атмосфере незначительна и он не оказывает вредного влияния на человека. Большие количества озона образуются в крупных городах с интенсивным движением автотранспорта в результате фотохимических превращений выхлопных газов автомашин.

Озон, также, регулирует жесткость космического излучения. Если этот газ хотя бы частично уничтожается, то, естественно жесткость излучения резко возрастает, а, следовательно, происходят реальные изменения растительного и животного мира.

Уже доказано, что отсутствие или малая концентрация озона может или приводит к раковым заболеваниям, что самым наихудшим образом отражается на человечестве и его способности к воспроизводству.

4. Причины ослабления озонового щита.

Озоновый слой защищает жизнь на Земле от вредного ультрафиолетового излучения Солнца. Обнаружено, что в течение многих лет озоновый слой претерпевает небольшое, но постоянное ослабление над некоторыми районами Земного шара, включая густонаселенные районы в средних широтах Северного полушария. Над Антарктикой обнаружена обширная "озоновая дыра". Разрушение озона происходит из-за воздействия ультрафиолетовой радиации, космических лучей, некоторых газов: соединений азота, хлора и брома, фторхлоруглеродов (фреонов). Деятельность человека, приводящая к разрушению озонового слоя, вызывает наибольшую тревогу. Поэтому многие страны подписали международное соглашение, предусматривающее сокращение производства озоно-разрушающих веществ. Однако озоновый слой разрушает также реактивная авиация и некоторые пуски космических ракет.

Предполагается множество причин ослабления озонового щита. Во-первых – это запуски космических ракет. Сгорающее топливо «выжигает» в озоновом слое большие дыры. Когда-то предполагалось, что эти «дыры» затягиваются. Оказалось, нет. Они существуют довольно долго.

Во-вторых, самолеты. Особенно, летающие на высотах в 12-15 км. Выбрасываемый ими пар и другие вещества разрушают озон. Но, в то же время самолеты, летающие ниже 12 км, дают прибавку озона. В городах озон – один из составляющих фотохимического смога.

В- третьих – окислы азота. Их выбрасывают те же самолеты, но больше всего их выделяется с поверхности почвы, особенно при разложении азотных удобрений.

В – четвертых, это хлор и его соединения с кислородом. Огромное количество (до 700 тысяч тонн) этого газа поступает в атмосферу, прежде всего от разложения фреонов. Фреоны – это газы, не вступающие у поверхности Земли ни в какие химические реакции, кипящие при комнатной температуре, а потому резко увеличивающие свой объем, что делает их хорошими распылителями. Поскольку, при их расширении снижается их температура, фреоны широко используют в холодильной промышленности.

Каждый год количество фреонов в земной атмосфере увеличивается на 8-9%. Они постепенно поднимаются вверх, в стратосферу и под воздействием солнечных лучей становятся активными – вступают в фотохимические реакции, выделяя атомарный хлор. Каждая частица хлора способна разрушить сотни и тысячи молекул озона.

5.Охрана озонового слоя в мире.

Охрана озонового слоя в мире началась вскоре после того, как ученые открыли способность хлорфторуглеродов разрушать озон, однако изначально она была главным образом пассивной, т.е., направленной на углубленное изучение процессов разрушения озонового слоя и устно высказываемыми намерениями пресечь причины разрушения озонового слоя. Однако после открытия т.н. «озоновой дыры» в 1985 году охрана озонового слоя стала одним из приоритетов мирового сообщества.

Венская конвенция «Об охране озонового слоя».

22 марта 1985 года была принята Венская конвенция «Об охране озонового слоя», в которой страны-участники конвенции договорились о выполнении следующих пунктов:

· необходимости проводить систематические и фундаментальные исследования, связанные с озоновым слоем,

· включить в законодательство требования по уменьшению и ликвидации эмиссии веществ, разрушающих озоновый слой,

· создать специальную международную институцию по способствованию и координированию охраны озонового слоя – Секретариат по озону.

Монреальский протокол «По веществам, разрушающим озоновый слой»

16 сентября 1987 года был принят Монреальский протокол «По веществам, разрушающим озоновый слой», который позднее несколько раз был изменен и дополнен:

· в 1990 году - Лондонские изменения;

· в 1992 году - Копенгагенские изменения;

· в 1997 году - Монреальские изменения;

· в 1999 году -Пекинские изменения.

Протокол определяет мероприятия и сроки, в которые развитым и развивающимся странам необходимо уменьшить и прекратить производство, потребление, импорт и экспорт установленных в его приложениях веществ, разрушающих озоновый слой (всего 96 веществ), а также сроки, в какие необходимо провести изъятие этих веществ их хозяйственного оборота. Существенной частью реализации Протокола являются решения, принятые во время заседаний стран-участников Монреальского протокола, которые дополнили и уточнили требования Протокола, а также Многосторонний фонд вложений, который предоставляет финансовую поддержку развивающимся странам для выполнения требований Протокола (находящиеся в распоряжении фонда средства образуют ежегодные взносы развитых стран).

6. Значение охраны озонового слоя

Согласно расчетам ученых, если бы не существовало Монреальского протокола и не были проведены мероприятия по охране озонового слоя, разрушение озонового слоя в 2050 году в северной части Земного шара достигло бы как минимум 50 %, а на юге – 70 %. Достигающее Землю ультрафиолетовое излучение в северной части удвоилось бы, а на юге – увеличилось в четыре раза. Объем поступающих в атмосферу веществ, разрушающих озоновый слой, увеличился бы в 5 раз. Чрезмерное ультрафиолетовое излучение вызвало бы более чем 20 миллионов случаев заболеваний раком, 130 миллионов случаев заболеваний катарактой глаз и многое другое.

Сегодня под воздействием Монреальского протокола почти на все технологии, в которых используются вещества, разрушающие озоновый слой, найдены альтернативы, и производство этих веществ, торговля ими и их использование стремительно уменьшается. Например, в 1986 году объем потребленных хлорофторуглеродов в мире составил примерно 1 100 000 тонн, а в 2001 году общий объем – только 110 000 тонн. Как следствие, концентрация веществ, разрушающих озоновый слой, в нижних слоях атмосферы уменьшается и ожидается, что в ближайшие годы она начнет уменьшаться и в верхних слоях атмосферы, в том числе в стратосфере (на высоте 10-50 км), где находится озоновый слой. Ученые прогнозируют, что если будут соблюдаться проводимые сегодня мероприятия по охране озонового слоя, то примерно в 2060 году озоновый слой может быть обновлен, и его «толщина» будет близка к нормальной.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Воздействие человека на природу постоянно растет и уже достигло такого уровня, когда человек может нанести биосфере непоправимый ущерб. Уже не в первый раз вещество, которое долгое время считалось совершенно безобидным, оказывается на самом деле крайне опасным. Лет двадцать назад вряд ли кто-нибудь мог предположить, что обычный аэрозольный баллончик может представлять серьезную угрозу для планеты в целом. К несчастью, далеко не всегда удается вовремя предсказать, как то, или иное соединение будет воздействовать на биосферу. Однако в случае с хлорфторуглеродами (ХФУ) такая возможность была: все химические реакции, описывающие процесс разрушения озона ХФУ крайне просты и известны довольно давно. Но даже после того, как проблема ХФУ была в 1974 г. сформулирована, единственнной страной, принявшей какие-либо меры по сокращению производства ХФУ были США и меры эти были совершенно недостаточны. Потребовалась достаточно серьезная демонстрация опасности ХФУ для того, чтобы были приняты серьезные меры в мировом масштабе. Следует заметить, что даже после обнаружения озонной дыры, ратифицирование Монреальской конвенции одно время находилось под угрозой. Быть может, проблема ХФУ научит с большим вниманием и опаской относиться ко всем веществам, попадающим в биосферу в результате деятельности человечества.

Нам нужно все знать о мире, который нас окружает. И, занеся ногу для очередного шага, следует внимательно посмотреть, куда наступишь. Пропасти и топкие болота роковых ошибок уже не прощают человечеству бездумной жизни.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1) Акимова, Т.А. Экология, природа – человек – техника: учебник для Вузов/ Т.А. Акимова, А.П.Кузьмин, В.В.Хаскин - М.: Юнити-Диана,2001. – 343 с.

2) Экология: учебник/ под ред. Г.В.Тягунова, - 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Логос, 2005.- 504с.

3) http://woudc.ec.gc.ca/ozonehttp://www.bestreferat.ru/images/graphs/gl/current.gif

superbotanik.net

Реферат: "Озоновый слой Земли"

Выдержка из работы

Оглавление:

Введение

1. Озон — атмосферный газ

2. Влияние различных загрязнителей на озон

3. Озоновые дыры над Антарктикой

4. Разрушение озона хлорфторуглеродами

5. Источники возникновения и разрушения озона

6. Способы восстановления озонового слоя

7. Меры по защите озонового слоя

Заключение

Список литературы

Введение

Атмосфера Земли содержит одно- и двухатомные молекулы кислорода О и О2 и еще один аллотроп — озон О3. Озон — светло-синий газ с характерным запахом, образуется в атмосфере при ультрафиолетовом облучении и грозовых разрядах. Он сконцентрирован в основном над тропосферой в атмосфере и наблюдается от поверхности Земли до высот 80 — 90 км. Воздух в стратосфере — безоблачный, сухой, холодной области — перемешивается очень медленно по вертикали и относительно быстро по горизонтали. Поэтому опасные вещества, однажды попавшие в стратосферу, остаются в ней на долгие годы и легко распространяются вокруг Земли, и тем самым загрязнение стратосферы приобретает глобальные масштабы.

Озон выполняет весьма важную роль естественного фильтра, поглощающего губительное для всего живого коротковолновое ультрафиолетовое излучение Солнца. Концентрация озона сравнительно небольшая. Если собрать озоновый слой в окружающую земной шар тонкую оболочку при нормальном атмосферном давлении, то толщина ее составит всего около 3 мм. Распределение озона в атмосфере зависит от сезона, активности Солнца, широты места, техногенного воздействия и т. п., локальные распределения озона могут отличаться на порядок.

Разрушение озона осуществляется в результате цепной реакции, в которой одна примесная молекула может разрушить много тысяч молекул озона прежде, чем попадет в более плотные слои атмосферы и достигнет поверхности Земли вместе с осадками.

Сегодня озон беспокоит всех, даже тех, кто раньше не подозревал о существовании озонового слоя в атмосфере, а считал только, что запах озона является признаком свежего воздуха. (Недаром озон в переводе с греческого означает «запах».) Этот интерес понятен — речь идет о будущем всей биосферы Земли, в том числе и самого человека. Теперешняя тревога людей об изменении озонового слоя, к сожалению, небеспочвенна.

Ученые начали бить тревогу об опасности, нависшей над озоновым слоем Земли, еще в 70-е годы. За пошедшие с тех пор 20 лет уже можно было принять такие эффективные меры, что сегодня тревога людей была бы значительно менее обоснованной. К сожалению, ныне жители Земли оказались в положении человека, поджигающего свой дом для того, чтобы согреться, не особенно задумываясь о том, что этот дом сгорит и другого не будет. Конечно, обществу трудно поступиться интересами многих производств. Ведь разрушению озонового слоя способствуют различные вещества, выделяющиеся в атмосферу. Это не только фреоны, о которых сегодня говорят больше всего политики и промышленники, но и окислы азота, которые образуются при ядерных взрывах и в камерах сгорания турбореактивных двигателей. Важно не только количество образованных при этом окислов азота, но и то, что это происходит высоко в атмосфере, поскольку эти двигатели установлены на сверхзвуковые высотные самолеты. Применение большого количества минеральных удобрений также угрожает озоновому слою. Ведь при денитрификации связанного азота бактериями почвы и микроорганизмами образуется закись азота, которая попадает в стратосферу. Закись азота была обнаружена и в дымовых газах электростанций. Количество образованной при этом в течение года закиси азота исчисляется миллионами тонн.

Таким образом, мы воздействуем на озоновый слой различными способами, и каждый связан с важной стороной нашей хозяйственной деятельности. Поэтому изменить ситуацию за один день невозможно. Многие высказывают сомнения в том, сумеет ли человечество вообще ее изменить.

Иногда довольно трудно представить себе, что даже очень малые количества определенного вещества в атмосфере могут играть исключительно важную роль. Собственно, очень наглядным примером того является сам озон, абсолютное количество которого в атмосфере пренебрежимо мало, а роль в атмосферных процессах огромна.

В настоящее время назрела необходимость принять определенные обязательные для всех решения, которые позволили бы сохранить озоновый слой. Но чтобы эти решения были правильны, нужна полная информация о тех факторах, которые изменяют количество озона в атмосфере Земли, а также о свойствах озона, о том как именно он реагирует на эти факторы.

1. Озон — атмосферный газ

Озон по существу является разновидностью кислорода. Имеется атомный кислород — О, молекулярный кислород, каждая молекула которого О2 состоит из двух атомов. Молекула озона О3 состоит из трех атомов кислорода. Но здесь количество переходит в качество — свойства трехатомной молекулы озона принципиально отличаются от свойств двухатомной молекулы.

Озон как таковой был открыт в 1839 году немецким химиком Шейнбейном. В приземной атмосфере он был обнаружен в 1873 году, и с тех пор проводится регулярно его измерения. Наличие озона в верхней атмосфере было установлено восемь лет спустя английским химиком Гартли. Ясно, что в то время прямые измерения в верхней атмосфере были еще недоступны. Наличие там озона было установлено путем анализа характеристик ультрафиолетового излучения Солнца, приходящего к земной поверхности.

Озон, озоновый слой в стратосфере Земли, затрагивает нас потому, что его полосы поглощения приходится на очень важный диапазон волн солнечного изучения. Известно, что озон поглощает ультрафиолетовое излучение Солнца с длинами волн, которые меньше 300 нм (нанометр равен одной миллиардной доле метра). Наиболее сильно озон поглощает солнечное ультрафиолетовое излучение с длиной 253,65 нм. Это значит, что слой озона толщиной 3 мм, способен уменьшить интенсивность излучения на этой длине волны в число раз, равное единице с 40 нулями! Это как раз то излучение (ниже 280 нм), которое способно поглощаться нуклеиновыми кислотами. Если бы это излучение не задерживалось озоновым слоем и доходило до Земли, то основа жизни — нуклеиновые кислоты — под действием этого излучения разрушались бы. Это и есть главная функция озона в предохранении человека да и всей биосферы Земли от жесткого ультрафиолетового излучения.

Для человека жесткое ультрафиолетовое излучение повышает вероятность заболевания, прежде всего раком кожи. В частности, специалистами рассчитано, что снижение содержания озона на 1% ведет к такому повышению интенсивности ультрафиолетового облучения поверхности, в результате которого количество смертей от рака кожи возрастает на 6−7 тысяч.

Как известно, Земля испускает инфракрасное излучение. Озон же поглощает не только часть солнечного ультрафиолетового излучения, но и часть инфракрасного излучения Земли. Тем самым энергия, излучаемая Землей в инфракрасном диапазоне, задерживается озоном и остается в пределах земной атмосферы. В противном случае Земля охлаждалась бы. Когда говорят об озоновом слое, то об этой функции часто умалчивают.

Здесь приведены основные свойства озона, которые для нас важнее всего. Следует указать и на еще одно, для многих может быть, неожиданное свойства озона: он является сильнодействующем ядом. Токсичность его больше чем синильной кислоты. Особенно опасным для здоровья в больших городах являются озоновые смоги, которые жителям могут стоить жизни.

Когда озон разлагается, образуются атомы кислорода, которые обладают высокой активностью. Поэтому озон обладает сильными окислительными свойствами. Озон окисляет любые металлы, за исключением металлов платиновой группы.

Озон остается газом до температуры -111,90С. Если температура понижается еще больше, то озон превращается в жидкость темно-синего цвета. Если температура опуститься ниже -192,70С, жидкость превратиться в темно-фиолетовые кристаллы.

2. Влияние различных загрязнителей на озон

Хлор — наиболее опасный катализатор распада озона. Он активно соединяется с озоном, давая монооксид хлора и кислород. В свою очередь монооксид хлора легко присоединяет второй атом кислорода, при этом хлор освобождается и может вступить в реакцию со следующей молекулой озона. Одна молекула хлора за среднее время своего существования в верхних слоях атмосферы способна разложить 100 тысяч молекул озона. По сравнению с хлором следующий по активности разрушитель озона — окислы азота — почти безопасен: одна молекула оксида азота разлагает в среднем всего 10 молекул озона. Опасность оксидов азота в том, что их содержание в воздухе много выше, чем хлора. Озон могут разрушать и другие вещества: окись углерода, водород, окись серы, — но они связывают озон в отношении 1:1 и, по сравнению с хлором и оксидами азота, могут считаться безвредными.

Хлор попадает в атмосферу различными путями. Некоторое его количество теряется при утечках и авариях в химической промышленности, где это вещество широко используется, в частности в органическом синтезе. Но наиболее значительный «поставщик» хлора в атмосферу — фреоны, соединение фтора и хлора с углеродом. Фреоны широко используются в миллионах бытовых и промышленных холодильников как хладагент, и при самых разных их поломках большое количество фреонов регулярно попадает в воздух. Оказываясь в озоновом слое, фреоны под действием того же УФ-излучения легко отщепляют хлор, который катализирует распад озона. Дополнительный источник попадания фреонов в воздух создают широко используемые в быту баллончики с дезодорантами, красками, инсектицидами, распыляющим носителем которых является фреон. Разбрызгиваемое из баллончиков вещество при использовании попадает в нужное место, например на окрашиваемую поверхность, а фреон испаряется и остается в воздухе.

Еще один источник попадания хлора и окислов азота в атмосферу — реактивная авиация, особенно при полетах на высотах более 20 км, когда выхлоп двигателей производится в самом озоновом слое. Заметный вклад в разрушение озона вносят и ракеты самого разного назначения — метеорологические, исследовательские, выводящие на околоземные орбиты спутники связи, разведывательные спутники, космические корабли.

Особенно много хлора и окислов азота выделяют твердотопливные ракетные двигатели. Например, при каждом запуске космического челнока системы «Шаттл» его твердотопливные ускорители на высотах до 50 км, то есть в самом озоновом слое, выбрасывают 187 тонн хлора и хлористого водорода и 7 тонн окислов азота. Этого количества хватает на то, чтобы уничтожить 10 миллионов тонн озона, или 0,3% его общего содержания в атмосфере.

Естественные колебания содержания озона вызваны циклическими изменениями активности Солнца и выбросами вулканических газов при извержениях. Произошедшее за последнее десятилетие снижение содержания озона на 5% связано почти целиком с загрязнением атмосферного воздуха выбросами промышленности и транспорта. Небольшой вклад в это внесло извержение вулкана Эль-Чичон в 1981 году, но снижение содержания озона с тех пор продолжается. За это время содержание хлора в атмосфере увеличилось в 6 раз, достигнув к 1985 году 6 тысяч тонн, причем почти весь этот хлор имеет антропогенное происхождение. Дополнительный вклад в разрушение озона вносят и окислы азота, количество которых в атмосфере, также за счет преимущественно антропогенных выбросов, все еще возрастает.

озоновый слой загрязнители защита

3. Озоновые дыры над Антарктикой

О том, что с озоном происходит неладное, говорят озоновые дыры, появляющиеся каждую весну над Антарктикой. Там происходит особая циркуляция воздуха в зимние и весенние месяцы — он оказывается изолированным от воздушных масс средних широт. С другой стороны, здесь зимой очень низкие температуры в стратосфере (ниже, чем в Арктике), что способствует образованию полярных стратосферных облаков.

Присутствие в стратосфере химических веществ в виде твердых частиц (льда в облаках) способствует разрушению озона. Выбрасываемые в атмосферу вещества, содержащие хлор, фтор, азот, метан и др., могут длительное время находиться там в пассивных формах и не разрушать озон. В особых условиях зимой и весной над Антарктикой происходит эффективное преобразование пассивных хлорных соединений в активные, которые интенсивно разрушают озон. Измерения с помощью спутников, ракет, шаров-зондов и самолетных лабораторий показали, что в этот сезон опасность для озона, окиси хлора ClO в 100 — 500 раз больше, чем в средних широтах на этих же высотах. Прежде всего, ClO и «поедает» озон в стратосфере Антарктики. На некоторых высотах его остается только 5% прежнего количества! Если брать озон на всех высотах, то его количество в месте озоновой дыры весной в Антарктике уменьшается наполовину. Таким образом, выбрасываемые людьми в атмосферу вещества переносятся движением воздуха на все широты и долготы. В Антарктике в конце зимы и весной они оказываются в особых природных условиях, которые позволяют им активизироваться и эффективно разрушать стратосферный озон.

Из этого можно сделать вывод, что поскольку такие особые условия в стратосфере имеются только в Антарктике (да и то не круглый год), то проблема озоновой антарктической дыры является местной, региональной, а не глобальной. Но, к сожалению, это не так. Дело в том, что весь озон в атмосфере Земли, включая приземный слой воздуха, тропосферу, стратосферу и выше (мезосферу и термосферу), на всех долготах и широтах един. В одних местах он образуется эффективно и регулярно, в других — неэффективно и только от случая к случаю, в одних местах образованный озон живет годы, а в других — только секунды, но, тем не менее, весь озон вокруг Земли находится как бы в сообщающихся сосудах. Поэтому, если он исчезает без компенсации в одном месте (в данном случае в Антарктике), то это изменит баланс озона в глобальном масштабе. Другое дело если имеется компенсация. Так, если бы весеннее разрушение озона в Антарктике компенсировалось его увеличением в последующие сезоны, то годовой баланс был бы сохранен. Дыра была бы не опасна в смысле поглощения глобального озона. Полной компенсации разрушенного весной в Антарктике озона не происходит, и в общем балансе всего земного озона каждый год имеется нехватка, которая растет от году к году. Вот этим-то и опасна для всей Земли озоновая дыра над Антарктикой.

4. Разрушение озона хлорфторуглеродами

В 1974 г. М. Молина и Ф. Роуленд из Калифорнийского университета показали, что хлорфторуглероды (ХФУ) могут вызывать разрушение озона. Начиная с этого времени, так называемая хлорфторуглеродная проблема стала одной из основных в исследованиях по загрязнению атмосферы. Хлорфторуглероды уже более 60 лет используются как хладагенты в холодильниках и кондиционерах, в качестве распылителя (пропеллента) в аэрозольных упаковках, пенообразующие агенты в огнетушителях, очистители для электронных приборов и т. д.

Когда-то они рассматривались как идеальные для практического применения химические вещества, поскольку они очень стабильны и неактивны, а значит, не токсичны. Как это ни парадоксально, но именно инертность этих соединений делает их опасными для атмосферного озона. ХФУ не распадаются быстро в тропосфере, как это происходит, например, с большей частью окислов азота, и, в конце концов, проникают в стратосферу, верхняя граница которой располагается на высоте около 50 км. Когда молекулы ХФУ поднимаются до высоты примерно 25 км, где концентрация озона максимальна, они подвергаются интенсивному воздействию ультрафиолетового излучения, которое не проникает на меньшие высоты из-за экранирующего действия озона. Ультрафиолет разрушает устойчивые в обычных условиях молекулы ХФУ, которые распадаются на компоненты, обладающие высокой реакционной способностью, в частности атомный хлор. Таким образом, ХФУ переносит хлор с поверхности земли через тропосферу и нижние слои атмосферы, где менее инертные соединения хлора разрушаются, в стратосферу, к слою с наибольшей концентрацией озона. Очень важно, что хлор при разрушении озона действует подобно катализатору: в ходе химического процесса его количество не уменьшается. Вследствие этого один атом хлора может разрушить до 100 000 молекул озона, прежде чем будет дезактивирован или вернется в тропосферу.

Сейчас выброс ХФУ в атмосферу исчисляется миллионами тонн, но следует заметить, что даже в гипотетическом случае полного прекращения производства и использования ХФУ немедленного результата достичь не удастся: действие уже попавших в атмосферу ХФУ будет продолжаться несколько десятилетий. Считается, что время жизни в атмосфере для двух наиболее широко используемых ХФУ фреон-11 и фреон-12 составляет 75 и 100 лет соответственно.

Использование фреонов продолжается и пока далеко даже до стабилизации уровня ХФУ в атмосфере. Так, по данным сети Глобального мониторинга изменений климата, в фоновых условиях, на берегах Тихого и Атлантического океанов и на островах, вдали от промышленных и густонаселенных районов, концентрация фреонов-11 и -12 в настоящее время растет со скоростью 5−9% в год. Содержание в стратосфере фотохимически активных соединений хлора в настоящее время в 2−3 раза выше по сравнению с уровнем 50-х годов, до начала быстрого производства фреонов.

5. Источники возникновения и разрушения озона

Кислород способен превращаться в озон под действием источников энергии, величина кванта которой достаточна для разрыва связи в его двухатомной молекуле. Большая часть таких оторванных друг от друга атомов, очень активных, рекомбинирует снова в двухатомные молекулы, но некоторая часть — в трехатомные молекулы озона. Наиболее эффективно этот процесс проходит в верхних слоях атмосферы, на высоте 20−50 км, где под действием жесткого ультрафиолетового излучения Солнца возникает практически весь озон. Сравнительно с этим то количество озона, которое образуется при грозовых разрядах и других электрических явлениях на поверхности Земли, ничтожно мало. Таким образом, синтез озона идет на дневной стороне планеты, причем в тропиках интенсивнее, чем в средних и высоких широтах. Самопроизвольный распад озона и его разрушение во взаимодействии с различными атмосферными примесями идут постоянно. В результате возникает динамическое равновесие между синтезом и распадом озона, и его концентрация периодически меняется на 0,5−1% от среднего уровня.

Для того, чтобы узнать, где и сколько имеется озона, надо проанализировать источники его поступления и места исчезновения. Озон образуется разными путями. Это и химические процессы (объединение молекулярного и атомного кислорода), и физико-химические процессы (образование озона у земной поверхности во время гроз и в результате действия тлеющих электрических разрядов). Исчезает озон на разных высотах также по разным причинам. На одних высотах его разрушают одни химические соединения, на других — другие. Кроме того, озон перемещается в атмосфере. Поэтому для того, чтобы понять, как распределен озон вокруг Земли и как меняется во времени это распределение, надо проанализировать все процессы, от которых зависит количество озона.

Общая схема выглядит так. В стратосфере озон образуется из кислорода под действием солнечных лучей. Исчезает здесь озон в различных реакциях с химическими соединениями. Поскольку в атмосфере от 100 км и до поверхности Земли происходит интенсивное перемешивание, то вступать в реакцию с озоном в стратосфере могут химические соединения, которые образовались на Земле, в ее приземном слое, и затем из-за перемешивания были подняты в стратосферу. Для того, чтобы слой оставался неизменным (конечно, он должен меняться в зависимости от времени суток, сезона, солнечной активности и т. д., но эти изменения происходят с определенными периодами, и из-за них слой озона исчезнуть не может), должен существовать баланс между количеством озона, который образуется, и количеством озона, который исчезает, разрушается.

Поскольку происходят не только горизонтальные движения атмосферного газа (а вместе с ним и озона), то часть того озона, который образовался в стратосфере, переносится вниз, в тропосферу, а также достигает земной поверхности. Но озон, который находится в тропосфере, менее уязвим, чем стратосферный озон. Почему? Прежде всего, потому, что в тропосфере значительно ниже температура, нежели в стратосфере. А чем выше температура озона, тем быстрее он разрушается. Если температуру озона повысить до 2000С, то он весь разрушается. Так освобождаются от озона в лабораторных условиях и в различных приборах, которые предназначены для измерения озона.

Таким образом, тот озон, который образовался в стратосфере и не успел опуститься вниз, в тропосферу, может там прожить значительно дольше, чем он прожил бы в стратосфере. В тропосфере озон также разлагается значительно медленнее, чем в стратосфере. Это происходит под действием видимого солнечного излучения. Поэтому специалисты говорят, что в тропосфере озон более консервативен, чем в стратосфере.

Образованный в стратосфере озон проникает вниз до поверхности Земли. Он здесь смешивается с тем озоном, который образовался в приземном слое воздуха. Во время гроз озон образуется в результате тлеющих электрических разрядов (еще до молниевых разрядов). Кроме того, в больших городах активно проходят реакции фотохимического окисления ненасыщенных углеводородов и спиртов перекисью азота. Перекись азота поступает в приземный воздух больших городов в составе автомобильных выхлопных газов. Чем больше образуется перекиси азота в воздухе, тем эффективнее она при ультрафиолетовом облучении реагирует с ненасыщенным углеродом, тем больше образуется озона. Образующийся таким путем озон в больших городах формирует озоновый смог. Он ядовит, действует раздражающе на глаза и повреждает такие сельскохозяйственные культуры, как табак, виноград и др. В качестве печального примера чаще всего приводят озоновый смог в Лос-Анджелесе. Но за последние годы ситуация изменилась не в лучшую сторону, и Лос-Анджелес в этом плане далеко не одинок. В этом плане различные регионы земного шара не равноправны. Так, где нет соответствующих источников разложения озона (например, в Сахаре, в Антарктике, на Кергеленских островах), озон в приземном слое разрушается мало.

Таким образом, проблему стратосферного озона, который защищает Землю от ультрафиолетового излучения Солнца, нельзя рассматривать саму по себе, отдельно от всей атмосферы, ее динамики. Благодаря этой динамике многие промышленные выбросы в атмосферу достигают стратосферы и вызывают там разрушение озонового слоя.

Из вышесказанного следует, что для того, чтобы понять, что и в какой мере угрожает слою озона в стратосфере, надо рассмотреть достаточно подробно все указанные вопросы. Только выяснив, за счет чего образуется озон и за счет чего он разрушается (и с какой скоростью), можно понять причины изменения озонового слоя и пути его стабилизации. Особенно тщательно надо остановиться на реакциях, в которых стратосферный озон разрушается, поскольку сейчас уже не вызывает сомнения, что они и угрожают слою полным исчезновением. Имеется очень существенное различие в условиях жизни озона (эффективности его образования и продолжительности жизни и т. д.) не только на разных высотах в атмосфере, но и на разных широтах. Собственно, это неудивительно, поскольку вся околоземная оболочка по своим свойствам различается на разных широтах. Это отличие вызвано не только разной освещенностью атмосферы солнечным излучением. Оно обусловлено также конфигурацией магнитной оболочки Земли — магнитосферы. Магнитное поле Земли не влияет на проникновение к Земле и ее атмосфере солнечного волнового излучения (видимого света, рентгеновского, ультрафиолетового и инфракрасного излучения). Но оно принципиально влияет на движение к Земле солнечных заряженных частиц. Наиболее доступными для этого излучения оказываются те области на Земле, где магнитное поле направлено вертикально или почти вертикально. Известно, что это реализуется в высоких широтах северного и южного полушарий. Именно поэтому в этих областях наблюдаются полярные (северные и южные) сияния. Корпускулярная радиация Солнца зависит от солнечной активности, которая непрерывно меняется. Поэтому условия в атмосфере меняются с изменением солнечной активности. Ясно, меняется и количество озона.

Таким образом, озон (его концентрация, движение, распределение по высоте и т. д.) зависит не только от земных факторов (естественных и связанных с деятельностью человека — антропогенных), но и от космических. Например, при вторжении в атмосферу высоких широт (в зоне полярных сияний) солнечных заряженных частиц концентрация озона может меняться на десятки процентов. В дальнейшем в результате динамики атмосферы это изменение распространится и на средние и на низкие широты.

Из сказанного выше ясно, что слой озона вокруг Земли не является чем-то постоянным, неизменным, одинаковым. Его характеристики очень сильно меняются в зависимости от большого числа факторов. Это и солнечная активность, которая определяет интенсивность потоков солнечных заряженных частиц, и региональные особенности, и свойства подстилающей поверхности и т. д.

За время измерений озона наблюдались весьма значительные его изменения. Всегда наибольшие изменения общего содержания озона наблюдались в высоких широтах. Так, среднесуточные значения общего содержания в высоких широтах северного полушария (а точнее, в зоне полярных сияний) в весеннее равноденствие могут меняться на 150%! В низкоширотной зоне (от экватора до 300 северной широты) эти изменения не существенны.

Здесь приведены только некоторые свойства атмосферного озона, но и из сказанного ясно, насколько важно понять изменения в озоновом слое, вызванные антропогенным влиянием, и изменения, являющиеся последствиями воздействия естественных факторов.

6. Способы восстановления озонового слоя

Нельзя сказать, что человечество не озабочено озоновой проблемой. Ряд мероприятий, связанных с прекращением загрязнения атмосферы уничтожающими озон веществами, проводится на международном уровне. Сюда следует отнести Венскую конвенцию 1985 года, Монреальский протокол 1987 года с уточнениями и дополнениями к нему, сделанные в Лондоне в 1990 году и в Копенгагене в 1992 году, предусматривающими прекращения производства галонов, фреонов, четыреххлористого углерода и метилхлороформа к 1996 году и сокращение в перспективе производства бромистого метила и хлорфторуглеродов.

Но упомянутые меры абсолютно недостаточны. Это связано с тем, что по подсчетам ученых, в атмосфере Земли уже находится столько вредных веществ, что даже при полном прекращении их производства они будут уничтожать озон еще в течение 50−70 лет. Так что же делать? Ответ очевиден — необходимо срочно разрабатывать эффективные меры защиты и восстановления озонового слоя.

Нельзя сказать, что в этом направлении ничего не делается. Наоборот, все время появляются предложения, как предотвратить нависшую над биосферой Земли опасность. Эти предложения можно разделить условно на две группы. В первую входят предложения, которые направлены на очищение атмосферы Земли от тех вредных веществ, которые в нее уже выброшены. Во вторую группу те из них, которые направлены на выработку дополнительного количества озона, компенсирующего его убыль.

Процесс очищения предлагается осуществлять несколькими способами. Например, выбрасывая с самолетов и ракет на высотах примерно в 15 км этан (С2Н6) или пропан (С3Н8). В реакции с этими веществами свободный хлор связывается в пассивный к озону хлористый водород. Как показало численное моделирование, положительный эффект может быть достигнут только при определенных сценариях воздействия. Связано это с возможностью появления вторичных реакций, в результате которых снова образуется хлор или содержащие хлор вещества, выделяющие под действием солнечного излучения свободный хлор. Исследования показали также, что рассматриваемый метод может привести к усилению парникового эффекта. В результате его осуществления образуются вещества, попадание которых в тропосферу и на поверхность Земли нежелательно, а влияние на всю совокупность химических процессов в атмосфере экологически небезопасно. Согласно расчетам авторов химического метода защиты озонового слоя, необходимо привнести в стратосферу около 50 000 тонн этана или пропана. Оценки показывают, что стоимость этого процесса составляет около 500 миллиардов долларов, что абсолютно нереально в настоящее время и в обозримом будущем.

Наряду с химическим воздействием на атмосферу предложены также физико-химические методы, основанные на использовании электромагнитного излучения. Облучая атмосферу на высоте 10 км излучением СО2-лазера, можно возбуждать молекулярные колебания фреонов. При достаточной интенсивности лазерного облучения молекулы фреонов расщепляются, выделяя атом хлора, который, соединяясь с водородосодержащими молекулами, превращается в хлористый водород, а соединяясь с кислородосодержащими молекулами, образует окись или двуокись хлора. Продукты этих реакций в конечном итоге выпадают на поверхность Земли в виде кислотных дождей. Поэтому для практического использования физико-химических методов и обеспечения их достаточной эффективности необходима строгая оптимизация режимов воздействия, которая авторами метода не проводилась. О том, что данный метод экологически небезопасен, было упомянуто.

В основе следующего метода очистки атмосферы от фреонов лежит микроволновое излучение, возбуждающее в определенной пространственной области разряд (СВЧ-разряд) с большой концентрацией в нем электронов. При соединении электронов с молекулами фреонов в зоне разряда образуется отрицательно заряженный атом хлора и свободные радикалы. Атом хлора, соединяясь с водородсодержащими молекулами, конвертируется в хлористый водород, который вымывается из тропосферы дождями. Свободные радикалы доокисляются до устойчивых соединений и также выводятся с дождями. Следует отметить, что наличие большого количества быстрых электронов в зоне СВЧ-разряда может привести к инициированию целого комплекса плазмохимических реакций, в результате которых образуются, например, оксиды азота, участвующие в уничтожении озона, и другие экологически вредные вещества, которые до этого в тропосфере отсутствовали.

Проведенные расчеты показали, что для получения разряда на высоте примерно в 10 км с последующей очисткой облученного объема воздуха средняя мощность излучения должна достигать 2*1010Вт. Производительность метода, выраженная в массе разлагаемого в единицу времени фреона, составляет примерно 30 кт/год. Эта величина равна примерно 0,3% от общего количества фреонов, выбрасываемых в атмосферу Земли. Известно, что различные типы веществ, уничтожающие озон, могут вступать в реакции между собой, образуя пассивные по отношению к озону соединения. Поэтому существенное нарушение их баланса в атмосфере может вызвать резкое увеличение темпа убыли озона. Подтверждением этого факта могут служить озоновые дыры в Антарктике, образование которых обусловлено вымораживанием в полярных облаках окислов азота.

Следовательно, очищение атмосферы Земли должно быть организованно таким образом, чтобы между озоноразрушающими веществами сохранялся баланс, обеспечивающий наименьшую скорость убывания озона. Возможность создания такой системы в настоящее время даже не рассматривается.

Теперь рассмотрим вторую группу предложений, которые направлены на выработку дополнительного озона, компенсирующего его убыль. Давно известно, что одним из источников озона является электрический заряд, широко используемый для этой цели в технологических процессах и в быту. Производительность этого способа может достигать 200 г озона на кВт час затраченной энергии, то есть примерно 5,5 г/МДж. Для его практического осуществления, устройство, инициирующее электрический разряд, размещается на борту летательного аппарата, курсирующего на высотах от 17 км до 25 км в течение длительного времени. Несмотря на внешнюю простоту и привлекательность рассматриваемого способа, он обладает недостатками, присущими всем электрическим разрядам и связанными с протекающими в них плазмохимическими реакциями, результатом которых может быть образование веществ, способствующих уничтожению озона. К тому же, для компенсации этим способом годовой убыли озона в размере 1% от его полного количества в атмосфере необходима энергия, равная примерно 1,6*1011 кВт ч (6*1017 Дж). Вряд ли в обозримом будущем удастся доставить такое количество энергии в атмосферу.

Есть предложение вырабатывать озон за счет облучения воздуха лазером с длиной волны около 200 нм. Это излучение хорошо поглощается атмосферным кислородом, а продуктами реакции фотодиссоциации являются атомы кислорода, которые, вступая в реакцию с атомарным кислородом, образуют озон. Основным недостатком этого способа является его низкая эффективность (примерно 30 г/кВт ч). Для компенсации годовой убыли озона таким способом необходимо количество энергии, равное 1012 кВт ч (3,6*1018 Дж). Такие затраты непосильны для современной цивилизации.

Предлагаются и другие способы, являющиеся разновидностями перечисленных выше. Например, вместо электрического разряда использовать высокоэнергетические электроны, выбрасываемые в стратосферу ускорителями, расположенные на борту летательного аппарата. Рассматривается возможность газоразрядной и оптической генерации озона, в частности, при помощи СВЧ-разряда.

Из приведенного краткого перечисления и анализа способов спасения озонового слоя Земли можно сделать вывод, что они либо экологически небезопасны, либо энергетически нереализуемые.

7. Меры по защите озонового слоя

Поскольку наиболее активный разрушитель озонового слоя Земли — хлор, основные меры, разрабатываемые для сдерживания истощения озона, сводятся к снижению выбросов в атмосферу хлора и хлорсодержащих соединений, прежде всего фреонов. Одна из главных технологических задач, решения которой ищут во всех промышленно развитых странах, — замена фреонов на другие хладагенты, не содержащие хлор и вместе с тем не уступающие фреонам по основным физическим свойствам и химической инертности.

Другая задача, практически уже решенная в ракетоносителе «Энергия», заключается в переводе ракетной техники и высотной реактивной авиации на экологически безопасные виды топлива и двигатели.

Выброс оксидов азота наземными промышленными, энергетическими и транспортными системами, имеет значение не только для озонового слоя, но и для решения проблемы «кислых дождей». Хотя окислы азота, по сравнению с хлором, в 10 тысяч раз менее активны как разрушители озона, их выброс в атмосферу многократно превышает выброс хлора. Это повышает важность разработки двигателей, энергетических установок, котлов, новых видов топлива и способов его сжигания, которые сводили бы к минимуму образование и выброс в атмосферу окислов азота.

Из приведенных способов восстановления озонового слоя, сделали вывод, что они либо экологически небезопасны, либо энергетически нереализуемые. Этих недостатков лишен способ, запатентованный в 1992 году группой российских ученых. Суть его состоит в том, что для образования озона используется солнечная энергия. Общие затраты на создание этой системы, находятся в пределах от 50 до 200 миллиардов долларов. Такие затраты можно считать реальными, при участии в реализации способа всех стран мира, одинаково заинтересованных в предотвращении гибели озонового слоя.

Последовательное рациональное решение проблемы сохранения озонового слоя — один из характерных примеров научного подхода в анализе реального состояния атмосферы и поиске путей предотвращения потенциальной угрозы окружающей среде без введения необдуманных запретительных мер.

Заключение

Одна из особенностей человеческого сознания состоит в том, что нам свойственно придавать приоритетное значение той информации, которая касается нас самих или наших близких. В то же время информация о событиях, несущих угрозу жизни, если эта угроза как-то отдалена во времени в будущее или носит вероятностный характер, в индивидуальном восприятии кажется менее достойной внимания.

Такая информация ведет к тому, что у общества большой отклик вызывает, например, проблема содержания нитратов в овощах, с которыми мы встречаемся практически ежедневно. Мы легко понимаем, что избыток нитратов угрожает нашему личному здоровью. В тоже время совершенно реальная опасность разрушения озонового слоя атмосферы, угрожающая небывалым увеличением частоты генетических и раковых заболеваний, активацией опасных инфекционных болезней, настолько мало трогает большинство людей, что мало кто склонен отказаться, например, от употребления в быту аэрозольных баллончиков. А ведь фреон, основной «истребитель» озона.

Если все люди (от рядовых граждан до руководителей государств), будут располагать знаниями, в области изменения озонового слоя, то всем нам легче будет осознать истинное положение дел и принять своевременные меры для того, чтобы выжить самим и оставить нашим потомкам земной дом пригодным для проживания.

Список литературы:

1. Карпенков С. Х. «Концепции современного естествознания». М.: Академический проект, 2000.

2. Розанов С. И. «Общая экология». СПб.: Издательство «Лань», 2001.

3. Мизун Ю. В., Мизун Ю. Г. «Озоновые дыры и гибель человечества?» М.: Вече, 1998.

4. «Способы восстановления озонового слоя». Журнал «Экология и жизнь» № 4 — № 1, 1997 — 1998.

5. «Озоновые дыры: новый взгляд». Журнал «Экология и жизнь» № 4 (12) 1999.

6. «Кто или что разрушает озоновый слой Земли?» Журнал «Экология и жизнь» № 3 (7) 1998.

Показать Свернуть

referat.bookap.info

Реферат: Озоновый слой Земли

ВВЕДЕНИЕ

Эти вопросы наверняка волнуют очень многих, но многие ли на нашей планете всерьез задумывались над ними?

1.Свойства озона

2. Историческая справка

Озоновая проблема, первоначально поднятая учеными, вскоре стала предметом политики.

3. Местоположение и функции озонового слоя.

В воздухе всегда присутствует озон, концентрация которого у земной поверхности составляет в среднем 10-6 %. Озон образуется в верхних слоях атмосферы из атомарного кислорода в результате химической реакции под влиянием солнечной радиации, вызывающей диссоциацию молекул кислорода.

Озон поглощает некоторую часть инфракрасного излучения Земли. Благодаря этому он задерживает около 20% излучения Земли, повышая отепляющее действие атмосферы.

4. Причины ослабления озонового щита.

5.Охрана озонового слоя в мире.

Венская конвенция «Об охране озонового слоя».

· необходимости проводить систематические и фундаментальные исследования, связанные с озоновым слоем,

Монреальский протокол «По веществам, разрушающим озоновый слой»

· в 1990 году - Лондонские изменения;

· в 1992 году - Копенгагенские изменения;

· в 1997 году - Монреальские изменения;

· в 1999 году -Пекинские изменения.

6. Значение охраны озонового слоя

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

2) Экология: учебник/ под ред. Г.В.Тягунова, - 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Логос, 2005.- 504с.

3) http://woudc.ec.gc.ca/ozone/images/gl/current.gif

www.yurii.ru

Озоновый слой Земли: его значение проблемы

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Волоконовская средняя общеобразовательная школа №1

Волоконовского района Белгородской области».

РЕФЕРАТ

Выполнила ученица 8 «А» класса

Плотникова Мария.

Руководитель

учитель биологии

Кащенко Наталья Сергеевна

Волоконовка 2013

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………...3

1 Роль озона и озонового экрана для жизни нашей планеты…………..3

2 Экологические проблемы атмосферы

2.1. Уменьшение озонового слоя и факторы, влияющие на него……..6

2.2. Озоноразрушающие вещества и механизм их действия…………..7

2.3. Производство озоноразрушающих веществ в России……………..7

2.4. «Озоновые дыры»…………………………………………………....8

3 Влияние уменьшения озонового слоя на жизнь на Земле…………10

4 Как можно помочь своей планете

4.1. Принимаемые меры по защите озонового слоя…………………….10

4.2. Проекты восстановления озонового слоя…………………………....12

5 Роль ионизаторов в жизни человека……..…..…………………………13

Заключение…………………………………………………………………16

Библиографический список литературы ………………………………...18

Приложение

Введение

В ХХ веке появились признаки изменения климата. На Земле стало теплее. Последнее столетие было самым тёплым из тысячелетия. С чем это связано? К каким последствиям это может привести? Нас давно интересуют проблемы окружающей среды. О проблемах атмосферы, о роли озона и озонового экрана в конце прошлого века много писали и спорили в научных кругах, это широко освещалось в прессе. Поэтому, мы имели об этом представление. Но в процессе работы над темой «Проблемы атмосферы: озон» мы несколько изменили наше мнение о проблеме атмосферы и состоянии озонового слоя Земли. Человек ли и его влияние стали главными в появлении этой проблемы? Тема эта актуальна и важна сегодня, как и раньше.

Цель: Изучение проблем озонового слоя;

Задачи: Выяснить влияние деятельности человека на изменение климата планеты;

Гипотеза: Человек лишь отчасти виновен в появлении этой проблемы;

Объект исследования: Озоновый слой;

Предмет исследования: Озоновый слой как условие жизни на Земле и разрушающие его факторы.

Работая над темой, мы изучали и анализировали литературу: учебники, журнальные статьи, справочники и аналитический ежегодник « Россия в окружающем мире». Выполняя эту работу, мы хотели выразить своё видение этой проблемы, её возможные последствия для окружающей среды и возможности человека повлиять на решение этой проблемы.

1 Роль озона и озонового экрана для жизни нашей планеты.

Озон – трёхатомный кислород (О3), газ довольно редкого интенсивного синего цвета, при низких температурах (-112о С) превращается в темно-синюю жидкость, а при более низком охлаждении образует темно - фиолетовые кристаллы. Озон чрезвычайно ядовит (даже больше, чем угарный газ), предельно допустимая концентрация его в воздухе 0.00001 %. Отчасти голубой цвет атмосферы Земли обязан озону. Озон присутствует в атмосфере над Землёй от 15 до 50км, очень в незначительной концентрации – даже до высоты 70 км. Максимальная его концентрация находится на высоте около 40 км над поверхностью Земли.

Озоновая среда – агрессивная среда, коррозирующая железо, разъедающая органические соединения, является дезинфицирующим раствором (в жидкостях).

Большая часть озона образуется в верхних слоях атмосферы под действием ультрафиолетового излучения. Его концентрация зависит от интенсивности ультрафиолетового излучения Солнца в различных длинах волн. Ультрафиолетовое излучение Солнца с длиной волны менее 230 нм приводит к увеличению озона. Возрастание излучения в волнах с большей длиной вызывает повышение температуры и, наоборот, разрушает озон.

Ультрафиолет разбивает на атомы молекулы обыкновенного кислорода, и эти свободные атомы присоединяются к молекулам кислорода, образуя полезный озон в несколько миллиметров на высоте от 19 до 40 км над поверхностью Земли. Немного озона проникает с потоками воздуха в нижние слои атмосферы.

Об озоновом слое атмосферы учёные узнали в 70 – е годы ХХ столетия. Наряду с видимым светом, Солнце излучает ультрафиолетовые волны. Особую опасность представляет коротковолновая часть жёсткого ультрафиолетового излучения. Всё живое на Земле защищено от агрессивного воздействия ультрафиолетового излучения, обладающего высокой биологической активностью, т.к. свыше 90% его поглощается озоновым слоем, так называемым озоновым экраном. (По материалам «Cправочника по охране геологической среды»)

Озоновый экран – слой атмосферы, близко совпадающий со стратосферой, лежащий между 7-8 км (на полюсах) и 17-18км (на экваторе) и 50 км над поверхностью планеты и отличающийся повышенной концентрацией озона, отражающий жёсткое коротковолновое /ультрафиолетовое/ космическое излучение, опасное для живых организмов. Основная масса озона находиться в стратосфере. Толщина стратосферного озонового слоя, приведенная к нормальным условиям давления атмосферы (101.3 Мпа) и температуры (0о С) на поверхности Земли, составляет около 3 мм. Но реальное количество озона зависит от времени года, от широты, долготы и многого другого. Этот слой защищает людей и живую природу так же и от мягкого рентгеновского излучения. Благодаря озону стало возможно возникновение на Земле жизни и её последующая эволюция. Озон сильно поглощает солнечную радиацию в различных участках спектра, но особенно интенсивно – в ультрафиолетовой части (с длиной волн менее 400 нм), а с большей длиной волн (более 1140 нм) – значительно меньше.

Озон, образуемый близко от поверхности Земли, называют вредным. В приземных слоях озон образуется под действием случайных факторов. Он возникает во время грозы, при ударе молнии, работе рентгеновского оборудования, его запах можно ощутить возле работающей копировальной техники. В загрязнённом оксидами озона воздухе под действием солнечных лучей образуется озон, способствующий образованию опасного явления, называемого фотохимическим смогом. Когда лучи света реагируют с веществами, содержащимися в выхлопных газах и промышленных дымах, тоже образуется озон. Жарким туманным днём в загазованной местности уровень озона может достигнуть угрожающих величин. Дыхание озоном очень опасно, так как он разрушает лёгкие. Пешеходы, вдыхающие большое количество озона, задыхаются и ощущают боль в груди. Деревья и кусты, растущие у загазованных магистралей, при высоких концентрациях озона перестают нормально расти.

К счастью, природа наградила человека обонянием. Концентрация 0.05 мг\л, которая намного меньше предельно допустимой концентрации, прекрасно ощущается человеком, и он может почувствовать опасность. Запах озона – это запах кварцевой лампы.

Но если озон находится на большой высоте, то он очень даже полезен для здоровья. Озон поглощает ультрафиолетовые лучи. До поверхности земли доходит всего 47% солнечной радиации, около 13% солнечной энергии поглощает озоновый слой в стратосфере, остальное поглощают облака (по материалам справочной и учебной литературы).

2 Экологические проблемы атмосферы

2.1. Уменьшение озонового слоя и факторы, влияющие на него.

В последнее время ученые сильно озабочены загрязнением атмосферы и состоянием озонового слоя. Под загрязнением атмосферы понимают изменение её состава при поступлении примесей. Вещества – загрязнители бывают трех видов: газы, пыль и аэрозоли (диспергированные твердые частицы, выбрасываемые в атмосферу и находящиеся в ней длительное время во взвешенном состоянии). Космические ракеты, высотная авиация, испытания ядерного вооружения, глобальное истребление лесов, применение фреонов, а также загрязнение воздуха – факторы, разрушающие озоновый слой Земли. Фактором, сильно воздействующим на состояние атмосферы, является извержение вулканов. Все эти факторы могут нарушить нормальное функционирование озонового слоя Земли. Антропогенные факторы, т.е. появляющиеся в результате деятельности человека, несут большой вред состоянию озонового слоя нашей планеты. Глобальное загрязнение атмосферы фреонами (синтезируемыми людьми соединениями – фторхлоруглеродами), оксидами азота и другими веществами – возможно уменьшить.

2.2. Озоноразрушающие вещества и механизм их действия

Впервые фреоны начали применять в 20-х годах прошлого века. Фреоны – инертные, негорючие, несложные в производстве вещества, получили широкое распространение в аэрозолях как растворители, их используют в огнетушителях, при эксплуатации холодильного оборудования в качестве охлаждающих жидкостей, при изготовлении одноразовой посуды из полистирола и упаковок для фасовки и хранения продуктов.

2.3. Производство озоноразрушающих веществ в России

Суммарно производство озоноразрушающих веществ в России можно представить в виде диаграммы (см. приложение, таблица № 1).

Механизм действия фреонов таков: попадая в верхние слои атмосферы, они преображаются. Молекулярные связи разрушаются. В результате выделяется хлор, который при соединении с озоном разрушает его:

О3 + Cl2 O2 + O + Cl2

Одной молекулы хлора хватает, чтобы разрушить десятки тысяч молекул озона и тем самым уменьшить его количество в атмосфере. В мире ежегодно производится более миллиона тонн фреонов. Фреоны летучи и поднимаются в стратосферу. Озон вступает в активные фотохимические реакции с фреонами, оксидами азота. Фреоны разлагаются, высвобождая атомарный хлор, который разрушает озоновый слой. В месте такого взаимодействия озоновый слой исчезает.

Темпы загрязнения атмосферы некоторыми озоноразрушающими веществами начали замедляться. К 2030г их производство должно быть полностью прекращено. За последние 15 лет количество фреоновых выбросов резко сократилось: с 1,1 млн. тонн до 160 тыс. тонн на сегодняшний день. Фреоны очень медленно выводятся из атмосферы и живут в ней десятки лет, (а некоторые – и 139 лет!) /по материалам аналитического ежегодника «Россия в окружающем мире»/

2.4. «Озоновые дыры»

В «озоновой дыре» содержание озона меньше, чем в самом экране. Здесь содержание этого газа ниже нормы на 30 – 50 %. Защитные свойства этого озонового слоя уменьшаются. Более 2000 лет общее количество озона менялось незначительно. Об этом свидетельствует реконструкция газового состава атмосферы, сделанная по результатам анализа пузырьков воздуха из Антарктических ледовых кернов.

В 1974 г американские учёные Ш. Роуланд, М. Молина обнаружили, что озоновый слой Земли разрушается под воздействием хлора, который содержится в фреонах. С этих пор научный мир раскололся на две части. Одни полагают, что колебания в толщине озонового слоя вполне закономерны и регулируются вполне закономерными, естественными природными процессами; другие считают, что в озоновых страданиях виноваты люди с их техническим воздействием на окружающую среду.

В 1995 году ученые Роуланд, Молина и немецкий ученый П. Крутцен были удостоены Нобелевской премии за исследования в области образования и распада озона в земной а атмосфере. Концентрация озона обычно повышена в полярных и приполярных областях. Исследуя концентрацию озона в атмосфере с помощью спутниковых наблюдений, ученые обратили внимание, что общее содержание стратосферного озона каждой весной уменьшается : в 1986 – 1991г.г. его количество над Антарктидой было на 30 – 40% ниже, чем в 19967 –1971 г.г., а в1993 году общее содержание стратосферного озона уменьшилось на 60%, и 1987 – 1994 г.г. его малое количество оказалось рекордным: почти в четыре раза меньше нормы. В 1994г в течение шести весенних недель над Антарктидой озон полностью исчез в нижних слоях стратосферы.

Так значительное истощение озона каждой весной было установлено сначала над Антарктидой, а затем над Арктикой. Площадь каждой дыры составляет около 10 млн. км2. В настоящее время выяснено, как образуется антарктическая озоновая дыра: это происходит в результате сочетания многих процессов в атмосфере Антарктики. Решающую роль здесь играют фреоны, доставляющие хлор и его окислы, и так называемые полярные стратосферные облака, образующиеся в период полярной ночи в очень холодной стратосфере. Таким образом, если выбросы фреонов будут продолжаться, можно ожидать расширения «дыр» над полюсами.

Размеры озоновой дыры, также как и содержание озона в ней, может меняться в значительных пределах. Когда меняется направление господствующих ветров, озоновая дыра заполняется молекулами озона из рядом расположенных участков атмосферы, при этом количества озона в соседних участках снижается. Дыры могут даже перемещаться. Например, зимой 1992 г слой озона над Европой и Канадой стал на 20% тоньше.

Сейчас в мире работает более 120 озонометрических станций, 40 из них – на территории России. Измерение общего содержания озона с Земли обычно производятся с помощью спектрофотометра Добсона. Точность таких измерений составляет +1-3%. В России для измерения общего содержания озона чаще используют фильтровые озонометры, точность их измерений несколько ниже. Распределение озона в атмосфере изучают и с помощью приборов, установленных на спутниках ( в России –спутник « Метеор», в США – спутник « Нимбус»).

Озоновая дыра образуется над теми территориями, где сосредоточены предприятия, производящие озоноразрушающие вещества. В 70-80-х гг снижение концентрации озона над территорией России было эпизодическим. Но со 2-ой половины 90-х гг в зимнее время это явление стало наблюдаться над обширными районами России уже регулярно. Озоновые дыры в последние годы образуются над Сибирью и Европой, что ведёт к увеличению заболеваемости раком кожи у людей и другими заболеваниями. Это непременно отразится также и на других обитателях планеты (по материалам сайта www.nature.ru).

3 Влияние уменьшения озонового слоя на жизнь на Земле

Уменьшение содержания озона в верхних слоях атмосферы всего на 1% в масштабах планеты вызывает увеличение заболеваемости раком кожи на 3-6 % у людей и животных, до 150 тысяч случаев катаракты, так как на 2% увеличивается проницаемость атмосферы для ультрафиолетовых лучей. Ультрафиолетовые лучи, кроме того, оказывают повреждающее действие на иммунную систему организма, делая его более восприимчивым к инфекционным заболеваниям, (например, к малярии). Ультрафиолетовые лучи разрушают и клетки растений – от деревьев до злаков, снижают скорость роста фитопланктона, ускоряют вымирание животных морских и океанических форм жизни из-за уменьшения количества растительной пищи. Прорыв через озоновую дыру солнечных рентгено- и ультрафиолетовых лучей, энергия фотонов которых превышает энергию лучей видимого спектра в 50 – 100 раз, увеличивает число лесных пожаров.

Ещё тревожит и то, что истощение озонового слоя может непредсказуемо изменить климат Земли. Озоновый слой задерживает тепло, рассеивающееся с поверхности Земли. При разложении озона выделяется тепло, которое повышает температуру стратосферы, создает «одеяло» вокруг Земли. По мере уменьшения количества озона в атмосфере температура воздуха снижается, изменяется направление господствующих ветров и меняется погода. Результатом могут стать засухи, неурожаи, нехватка продовольствия и голод ( по материалам СМИ и учебной литературы).

4 Как можно помочь своей планете

4.1. Принимаемые меры по защите озонового слоя.

Международное сообщество, озабоченное этой тенденцией, уже ввело ограничения на выброс фреонов. В 1985 г в Вене (Австрия) была принята Венская конвенция об охране озонового слоя Земли. Основными положениями этой конвенции стали:

сотрудничество в области исследования веществ и процессов, которые влияют на изменения в озоновом слое;
создание альтернативных веществ и технологий ;
наблюдение за озоновым слоем;
сотрудничество в области разработки и применения мер, контролирующих деятельность, приводящих к неблагоприятным воздействиям в озоновом слое;
сотрудничество в разработке и передаче технологий и научных знаний.

В 1987 г правительство 56 стран (в том числе и СССР), подписали Монреальский протокол, по которому производство фторхлоруглеродов должно уменьшиться вдвое уже к началу ХХI века. Более поздние соглашения – 1990г в Лондоне, 1992г – в Копенгагене, содержат призыв полностью прекратить производство этих веществ.

Легче всего было решить проблему замены фреонов на другие вещества в аэрозолях – их заменяют на углеводордные пропелелленты типа пропана или бутана. В Росcии аэрозоли с углеводородным пропеллентом с 1994г выпускает АО « Хитон» в Казани.

Внедрение озонобезопасных веществ вызывает наибольшие трудности в производстве холодильной техники. Новые, не разрушающие озон, хладагенты уже существуют, такие как хладоны R-134А, R-404A, R-407C, R-507 и некоторые другие. Их изготавливают, правда, не в России. Они очень дороги. Производители новых хладонов не скрывают, что на смену этим новым хладонам придут другие, ещё лучшие (одним из ведущих производителей их является американская корпораця «Дюпон»). Существующие сегодня новые хладоны долго не задержатся на рынке.

Фактически взят курс на замену хладагента каждые 5-6 лет ( а вместе с этим масла, запчастей, если не всего оборудования). То, что стало нормой на Западе в бытовой технике, переносится на промышленный холод. Какой потребитель это выдержит? Тем более в России и на просторах СНГ. Всё это связано с огромными затратами. Экономические трудности здесь велики, поэтому в холодильном оборудовании до сих пор в основном используются фреоны. Только в России для разовой заправки всего холодильного оборудования потребовалось бы 30-35 тыс.тонн фреонов . Ежегодное его количество для дозаправки составляет 4,5 тыс тонн.

Фреоновый кризис заставил разрабатывать новые перспективные способы получения холода. Компрессорные холодильные машины доживают последние десятилетия. Скорее всего, основным источником холода в промышленных холодильных установках станут идущие с поглощением тепла эндотермические химические реакции. Согласно теоретическим оценкам, энергетическая эффективность таких охладителей ожидается в 1,5 – 2 раза выше, чем у компрессорных систем (по материалам книги Киселёва В.Н. «Основы экологии» и аналитического ежегодника

«Россия в окружающем мире»)

4.2. Проекты восстановления озонового слоя

По материалам сайта www.natura.ru, по расчётам физиков, очистить атмосферу от фреонов можно всего за год, имея в качестве источника энергии один энергоблок атомной электростанции мощностью в 10 гВт. Известно, что солнце производит в секунду 5-6 т озона, но разрушение идёт быстрее. Для восстановления озонового слоя его нужно постоянно подпитывать. Одним из первых проектов лечения нашей планеты был, но так и остался неосуществлённым, такой проект : на земле должно было быть создано несколько « озоновых» фабрик, а грузовые самолёты должны были «забрасывать» озон в верхние слои атмосферы.

В настоящее время есть и другие проекты: получать искусственно озон в стратосфере. Для этого на орбиту Земли нужно вывести 20 – 30 спутников, оснащённые лазерами. Каждый спутник представляет собой космическую платформу весом 80 – 100т, несущую солнечный конвектор - «тепловую ловушку», накапливающую солнечную энергию и преобразующую тепло в электричество. Лазерные лучи должны « раскачать» молекулы озона, а дальше, с помощью Солнца, процесс пойдёт своим ходом. Идея этого проекта состоит в том, чтобы создать 20 тысяч тонн озона и поддерживать это число до тех пор, пока люди не придумают что-либо лучшее.

Из уже действующих программ защиты озона можно назвать российско – американский проект « Метеор 3 - ТОМС». Ещё один путь предлагает российский консорциум « Интерозон»: производить озон непосредственно в атмосфере. В скором времени совместно с немецкой фирмой « Даза» планируется поднять на высоту 15 км аэростаты с инфракрасными лазерами, с помощью которых получать озон из двухатомного кислорода. С помощью МКС возможно создать на высоте около 400км несколько космических платформ с источниками энергии и лазерами. Лучи лазеров будут направлены в центральную часть озонового слоя и станут постоянно подпитывать его. Источником энергии в этом проекте могут быть солнечные батареи. Космонавты на этих платформах нужны были бы лишь для их периодических осмотров и ремонта.

Да, для восстановления озонового слоя проекты существуют, но все они требуют огромных финансовых затрат, и будут ли они осуществлены, покажет время (из книги Яншина А.Д. «Научные проблемы охраны природы и экологии»).

5 Роль ионизаторов в жизни человека

Ионы воздуха бывают положительными и отрицательными. Процесс образования заряда на молекуле называется ионизацией, а заряженная молекула - ионом или аэроионом. Если ионизированная молекула осела на частице или пылинке, то такой ион называется тяжелым.

Тяжелые ионы вредны для здоровья человека, а легкие, особенно отрицательные, обладают благоприятным и целительным действием. Отрицательные аэроионы снимают утомляемость, усталость, сокращают заболевания, усиливают иммунитет. В горном воздухе число аэроионов обоих зарядов доходит до 800-1000 штук на кубический сантиметр. А на некоторых курортах их число поднимается до нескольких тысяч. В воздухе городов число легких ионов может упасть до 50-100, а тяжелых возрасти до десятков тысяч на кубический сантиметр.

Сделать воздух «живым» - это значит создать в воздухе ионы кислорода в такой концентрации, какая существует в воздухе горных курортов. Это призваны делать ионизаторы воздуха.

Ионизаторы воздуха предназначены для создания в помещении отрицательных аэроионов. Производители ионизаторов так обеспокоены напряжением на электродах своих аппаратов. Почему? Ответ прост! Потому, что чем выше напряжение, тем больше дальность распространения аэроионов. Это известно всем изготовителям и даже многим потребителям. Но инженерам, которые разрабатывают данные аппараты, также известно, что предельно допустимая напряженность (ПДН) электромагнитного поля должна быть не более 25 кВ/м.

По сей день, большое распространение получили ионизаторы с напряжением 50кВ; 30кВ; 25кВ.

Если напряжение на электроде ионизатора 50кВ, то чтобы узнать, на каком расстоянии должен находиться человек, необходимо провести несложные вычисления. Разделив напряжение на электроде на ПДН, получим 2 метра (50:25=2). Значит, к данному аппарату нельзя приближаться во время его работы ближе, чем на 2 метра.

Например, ионизатор Мальм-аэрон просчитаем так: 10 : 625 = 0.4м

Расчеты по разным ионизаторам приведены в таблице № 2 (см. Приложение)

Самые “мощные” медицинские учреждения страны провели клиническую апробацию современных “Люстр Чижевского” (ионизаторов) и подтвердили уникальный эффект аэроионотерапии при лечении астмы. Это НИИ им. Склифосовского, Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН и некоторые другие.

Каждому пятому ребенку в Москве ставится диагноз “бронхиальная астма”. Среди взрослых этой болезнью страдают около 14%. И положение ухудшается. После курса аэронотерапии у 50% пациентов приступы прекращаются на срок до пяти лет. Еще у 40% достигается значительное улучшение, приступы купируются в среднем на год.

Причем улучшение наступает часто уже после 4-5 сеансов вдыхания аэроионов, а приступ прекращается через 3-5 минут после включения ионизатора.

Клинические испытания показали, что в 90% случаев аэроионотерапия полностью и надолго избавляет от проявления бронхиальной астмы, позволяя отказаться от гормональных препаратов. Кроме того, значительно повышает устойчивость организма к аллергенам. Такое эффективное действие ионизатора обусловлено, во-первых, тем, что он очищает воздух от пыли, микробов и аллергенов, и во-вторых, насыщает его целебными аэроионами кислорода.

Испытания в лаборатории бактериологии НИИ СП им. Склифосовского подтвердили, что через 30 минут работы прибора микробная обсемененность воздуха уменьшается в 5 раз. Во столько же раз уменьшается содержание в воздухе пыли и любых аллергенов. Последнее является просто спасением для тех, кто реагирует на домашнюю пыль или пыльцу (по материалам сайта www.koi.nsk.su)

На своем примере могу пояснить некоторые аспекты данного раздела.

В нашей квартире размещен ионизатор «Мальм-аэрон», с техническими характеристиками которого Вы можете ознакомиться в Приложении. В момент работы ионизатора наблюдается слабое перемещение воздушных масс за электродной сеткой, сопровождаемое слабым звуковым эффектом около 25-30 Дб. На данном этапе работы прибора производятся отрицательные ионы кислорода из окружающего пространства. Сравнивая данный аппарат с предыдущим аппаратом – «Авион-С», необходимо отметить, что аппарат «Мальм-аэрон» гораздо лучше справляется с поставленной задачей, что не может не сказаться на здоровье находящихся в помещении людей.

Заключение

Во всём мире уже затрачены миллиардов долларов только на то, чтобы не дать озоновому слою прохудиться окончательно. Учёные подсчитали, что даже если будут приняты меры и прекратится всякая человеческая деятельность, разрушающая озоновый слой, то на восстановление его в полном объёме потребуется 100-200 лет.

Многие учёные по – прежнему продолжают считать, что разговоры об «озоновых дырах» – буря в чашке воды. И, возможно, затеяна она несколькими западными компаниями, которые имеют свой очень немалый экономический интерес в этой проблеме. Мы тоже задумались, а только ли человек виноват в уменьшении озонового слоя? Наверное, нет. Возможно, и не фреоны - главные виновники разрушения озона. Российские исследователи с геологического факультета МГУ связывают появление озоновых дыр с выбросами водорода и метана из глубинных океанических разломов, по сравнению с которыми любые человеческие холодильники выглядят жалко. Важны все факторы. Катастрофические извержения вулканов с громадными выбросами загрязняющих веществ в атмосферу, океанические разломы, вызывающие мощные цунами и тайфуны, землетрясения с разломами земной коры вызывают мощные выбросы газов и пыли в атмосферу. На эти факторы человек повлиять не может. Возможно, они имеют гораздо большее значение в нарушении озонового слоя планеты, чем влияние человека. Ведь вулканы извергались всегда и в составе выбросов тоже присутствуют производные фтора и хлора. Камчатские вулканы и вулканы в Индонезии выбрасывают в атмосферу природные газы, сходные по составу с фреоном-11 и фреоном-12. Озоновый слой Земли реставрируется теми же солнечными лучами, которые его и создают. Ничего необратимого не происходит. Главное здесь – периодические колебания. Об этом убедительно говорят спутниковые наблюдения.

Люди знают, что за полным исчезновением озона из атмосферы последует катастрофа: непременная гибель всего живого, включая и человека. Но этого не должно произойти. Мы верим, что человек поможет нашей планете не болеть. Сегодня люди думают и принимают меры, чтобы уменьшить своё отрицательное влияние на изменения в атмосфере и разрушении озонового слоя.

Библиографический список литературы

1. Кароль. И.И., Киселёв А.А. Кто или что разрушает озоновый слой Земли?// Экология и жизнь.- 1998.- № 3 – с.30-33

2. Киселёв В.Н. Основы экологии – Минск : Унiверсiтэцкае, 1998. – 143-146.

3. Снакин В. Экология и охрана природы. Словарь – справочник. - Под ред. академика Яншина А.Л.- М.: Akademia. 2000.- 362-363.

4. Яншин А.Д. Научные проблемы охраны природы и экологии // Экология и жизнь.-1999.-№ 3 -с.8-9.

5.Россия в окружающем мире. Аналитический ежегодник. Руководитель проекта : Марфенин Н.Н. Под общ. ред.: Моисеева Н.Н., Степанова С.А. – М.: МНЭПУ, 1998.- 67-81

6.Справочник по охране геологической среды. Т.1./ Г.В. Войткевич, И.В. Голиков и др./ Под ред. Войткевича Г.В. – Ростов-на –Дону : Феникс,1996. - 7.

Приложение № 1

Сравнительная диаграмма: производство озоноразушающих веществ

в России в 2004г

Приложение № 2

Сравнительная таблица характеристик некоторых ионизаторов:

Модель ионизатора	Производитель-ность на расстоянии 1м.	Рабочее напряжение	Минималь-ное безопасное расстояние в метрах
Эффлювион 25у	200 000 ион/см3	25кВ	1
Мальм-аэрон	150 000 ион/см3	10кВ	0,4
Элион-132 "Шар"	107 000 ион/см3	30кВ	1,2
Овион-С	70 000 ион/см3	12кВ	0,5
Гиппократ	37 000 ион/см3	7кВ	0,28
Anion 40T	около 1 000 ион/см3	5.5кВ	0,22

Краткий словарь терминов

Ион / аэроион/ - заряженная молекула.

Ионизация - процесс образования заряда на молекуле.

Озон – трёхатомный кислород ( О3), газ интенсивного синего цвета.

Озоновый экран – слой атмосферы, отличающийся повышенным содержанием озона, поглощающим коротковолновое излучение Солнца.

Фреоны – синтезируемые фторхлоруглероды, инертные, негорючие вещества.

nsportal.ru

Смотрите также

..:::Новинки:::..

Windows Commander 5.11 Свежая версия.

Новая версия
IrfanView 3.75 (рус)

Обновление текстового редактора TextEd, уже 1.75a

System mechanic 3.7f
Новая версия

Обновление плагинов для WC, смотрим :-)

Весь Winamp
Посетите новый сайт.

WinRaR 3.00
Релиз уже здесь

PowerDesk 4.0 free
Просто - напросто сильный upgrade проводника.

..:::Счетчики:::..